專利名稱：用于軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)常用制動(dòng)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速動(dòng)車組、機(jī)車、城際動(dòng)車組及城市軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)常用制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法及裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)一般采用減壓的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)常用制動(dòng)，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)常用制動(dòng)的制動(dòng)設(shè)備一般為三通閥或分配閥，例如用于貨運(yùn)列車GK型的三通閥、用于客運(yùn)列車GL3型的三通閥，或103型、104型分配閥。傳統(tǒng)制動(dòng)設(shè)備的特點(diǎn)是當(dāng)與制動(dòng)機(jī)連接的列車管氣壓降低時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)；而當(dāng)列車管氣壓升高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)緩解。列車管減壓量的大小相應(yīng)決定了制動(dòng)氣缸的輸出壓力，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向架上的制動(dòng)夾鉗和閘片或踏面制動(dòng)單元和閘瓦作用于車輪，通過(guò)車輪和軌道之間的相互作用實(shí)現(xiàn)列車制動(dòng)系統(tǒng)的常用制動(dòng)功能。通過(guò)減壓制動(dòng)的方法實(shí)現(xiàn)列車制動(dòng)系統(tǒng)常用制動(dòng)的功能，往往會(huì)造成列車中前后車輛的制動(dòng)狀態(tài)不一致從而造成較大的縱向沖擊，這主要是由于減壓制動(dòng)時(shí)列車管中壓縮空氣的壓力變化傳遞造成的，縱向沖擊給列車運(yùn)行帶來(lái)巨大的安全隱患，尤其是貨車，制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生巨大的縱向沖擊力會(huì)直接將車間緩沖裝置損壞。另外，由于傳遞制動(dòng)時(shí)列車管中的壓縮空氣壓力變化的壓力波傳播速度有限，這樣就會(huì)導(dǎo)致列車的空走時(shí)間加長(zhǎng)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)距離的延長(zhǎng)。制動(dòng)距離的延長(zhǎng)會(huì)給列車，尤其是高速列車的運(yùn)行構(gòu)成較大的安全隱
串
■/Qi、O

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種高速動(dòng)車組、城際動(dòng)車組及城市軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)常用制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法及裝置。常用制動(dòng)的功能是根據(jù)列車的運(yùn)行狀況，通過(guò)實(shí)施常用制動(dòng)使列車安全停車。本發(fā)明的軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)包括風(fēng)缸，用于提供壓縮空氣；電子控制單元，接受車輛制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)，生成第二制動(dòng)指令信號(hào)；空氣壓力調(diào)節(jié)裝置，從所述電子控制單元接受所述第二制動(dòng)指令信號(hào)；限壓設(shè)備，連接到所述空氣壓力調(diào)節(jié)裝置；流量放大裝置，連接到所述限壓設(shè)備；制動(dòng)器，連接到所述流量放大裝置，其中所述空氣壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)來(lái)自風(fēng)缸的壓縮空氣，根據(jù)所述第二制動(dòng)指令信號(hào)向所述限壓設(shè)備提供一定壓力的壓縮空氣，該一定壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)所述限壓設(shè)備到達(dá)流量放大裝置，作為預(yù)控制壓力控制到達(dá)所述制動(dòng)器的壓縮空氣從而產(chǎn)生制動(dòng)力。本發(fā)明的用于軌道車輛的制動(dòng)方法包括根據(jù)制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)，生成第二制動(dòng)指令信號(hào)；根據(jù)所述第二制動(dòng)指令信號(hào)，提供一定壓力的壓縮空氣；將所述一定壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)限壓設(shè)備提供給流量放大裝置作為預(yù)控制壓力；流量放大裝置利用所述預(yù)控制壓力控制到達(dá)制動(dòng)器的壓縮空氣從而產(chǎn)生不同的制動(dòng)力。通過(guò)本發(fā)明的技術(shù)方案，列車在進(jìn)行常用制動(dòng)時(shí)可以根據(jù)軌道交通車輛載荷大小來(lái)對(duì)常用制動(dòng)力進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)；可以有效地減小軌道交通車輛制動(dòng)時(shí)的縱向沖擊力；可以充分地利用粘著，縮短列車制動(dòng)距離；可以有效地進(jìn)行防滑控制，防止車輪擦傷。


通過(guò)附圖所示，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。圖I示出了本發(fā)明的軌道車輛制動(dòng)裝置的框圖；圖2示出了本發(fā)明的制動(dòng)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明涉及一種制動(dòng)裝置10，如圖I所示，用于實(shí)現(xiàn)軌道車輛的常用制動(dòng)。下面參考圖I詳細(xì)描述制動(dòng)裝置10的結(jié)構(gòu)。如圖I所示，制動(dòng)裝置10包括風(fēng)缸I、電子控制單元2、制動(dòng)控制模塊3、防滑設(shè)備4以及制動(dòng)器5。其中，風(fēng)缸I儲(chǔ)存壓縮空氣，為空氣制動(dòng)時(shí)提供壓縮空氣。電子控制單元2，接收列車制動(dòng)指令信號(hào)(例如來(lái)自牽引/制動(dòng)控制手柄或信號(hào)系統(tǒng))和載荷檢測(cè)信號(hào)，對(duì)制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行解碼，生成包含載荷信息的第二制動(dòng)指令信號(hào)，并將第二制動(dòng)指令信號(hào)發(fā)送給制動(dòng)控制模塊3。電子控制單元2能夠通過(guò)傳感器等電子設(shè)備對(duì)車輛載荷進(jìn)行檢測(cè)，可以實(shí)時(shí)測(cè)量軌道交通車輛的當(dāng)前載荷。在施加常用制動(dòng)時(shí)，電子控制單元2根據(jù)載荷信號(hào)通過(guò)計(jì)算得到應(yīng)該施加的制動(dòng)力，該制動(dòng)力可以通過(guò)空氣制動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)空氣制動(dòng)力和動(dòng)力制動(dòng)力復(fù)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。制動(dòng)控制模塊3包括空氣壓力調(diào)節(jié)裝置(如電空轉(zhuǎn)換閥)31、限壓設(shè)備32和流量放大裝置33。空氣壓力調(diào)節(jié)裝置(如電空轉(zhuǎn)換閥)31根據(jù)從電子控制單元2接收到的第二制動(dòng)指令信號(hào)確定(轉(zhuǎn)換成)預(yù)控制空氣壓力，從風(fēng)缸提供該預(yù)控制壓力的壓縮空氣，該預(yù)控制壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)限壓設(shè)備32、到達(dá)流量放大裝置(如中繼閥)33，從而控制流量放大裝置33向下游輸出的壓縮空氣，該壓縮空氣經(jīng)防滑設(shè)備4到達(dá)制動(dòng)器5的制動(dòng)缸，從而產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力，對(duì)列車實(shí)施制動(dòng)。限壓設(shè)備32在特殊工況下起作用，對(duì)預(yù)控制壓力進(jìn)行限制。流量放大裝置(如中繼閥)33用于進(jìn)行流量放大，并使制動(dòng)器提供的制動(dòng)力隨預(yù)控制壓力的變化而變化。制動(dòng)器可以是夾鉗單元和閘片，也可是踏面制動(dòng)單元和閘瓦，或其他具有此功能的裝置。制動(dòng)力隨載重的調(diào)整是由從電子控制單元發(fā)送至空氣壓力調(diào)節(jié)裝置的第二制動(dòng)指令信號(hào)控制。電子控制單元2可以處理不同制動(dòng)模式的復(fù)合和制動(dòng)力的分配，其中空氣制動(dòng)力通過(guò)向空氣壓力調(diào)節(jié)裝置(如電空轉(zhuǎn)換閥)31發(fā)送指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果列車制動(dòng)是減速度控制，電子控制單元2根據(jù)列車速度及設(shè)定的減速度曲線等向空氣壓力調(diào)節(jié)裝置(如電空轉(zhuǎn)換閥)31發(fā)送相應(yīng)的指令。至此，可以實(shí)現(xiàn)不同載荷及級(jí)位下的常用制動(dòng)功能。根據(jù)列車基礎(chǔ)制動(dòng)的狀況及對(duì)粘著的利用要求，該實(shí)現(xiàn)常用制動(dòng)功能的方法可以是恒力控制，即一定的制動(dòng)力與相應(yīng)的手柄級(jí)位對(duì)應(yīng)。也可以是減速度控制，即在某一級(jí)位下，隨著列車速度的不斷變化即使手柄級(jí)位不變，列車的制動(dòng)力和減速度也根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)減速度曲線在不斷的變化。防滑設(shè)備4接收電子控制單元2的指令，當(dāng)電子控制單元2通過(guò)檢測(cè)到的速度傳感器信號(hào)等判定列車可能或已出現(xiàn)滑行時(shí)，通過(guò)控制防滑設(shè)備4進(jìn)行防滑控制，防止出現(xiàn)車輪滑行。從而實(shí)現(xiàn)常用制動(dòng)時(shí)的防滑控制功能。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到，防滑設(shè)備4并不是本發(fā)明的制動(dòng)裝置所必須的，不一定包括在本發(fā)明的制動(dòng)裝置內(nèi)。
需要說(shuō)明的是在圖I所述的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)在流量放大裝置(如中繼閥)33的壓力轉(zhuǎn)換通路設(shè)置電磁閥控制該通路的通斷從而實(shí)現(xiàn)高低制動(dòng)力的切換；也可以根據(jù)控制、監(jiān)測(cè)、診斷、維護(hù)等的需要，布置更多的傳感器、壓力開關(guān)或塞門等，均視為本發(fā)明的優(yōu)化，包含在本發(fā)明中。本發(fā)明還提供一種軌道車輛常用制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法100，如圖2所示。下面參考圖2詳細(xì)描述該常用制動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方法。如圖2，在步驟S110，根據(jù)制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)，生成第二制動(dòng)指令信號(hào)。在步驟S120，根據(jù)所述第二制動(dòng)指令信號(hào)，提供預(yù)控制壓力的壓縮空氣。在步驟S130，將所述預(yù)控制壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)限壓設(shè)備、提供給流量放大裝置。在步驟S140，利用所述流量放大裝置的所述預(yù)控制壓力，所述制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力。該方法100還可包括當(dāng)確定列車可能或已經(jīng)出現(xiàn)滑行時(shí)，進(jìn)行防滑控制，防止車輪滑行。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，包括 風(fēng)缸，用于提供壓縮空氣； 電子控制單元，接受車輛制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)，生成第二制動(dòng)指令信號(hào)； 空氣壓力調(diào)節(jié)裝置，連接到所述風(fēng)缸和所述電子控制單元，從所述電子控制單元接受所述第二制動(dòng)指令信號(hào)； 限壓設(shè)備，連接到所述空氣壓力調(diào)節(jié)裝置； 流量放大裝置，連接到所述限壓設(shè)備； 制動(dòng)器，連接到所述流量放大裝置， 其中所述空氣壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)來(lái)自風(fēng)缸的壓縮空氣，根據(jù)所述第二制動(dòng)指令信號(hào)向所述限壓設(shè)備提供預(yù)控制壓力的壓縮空氣，該預(yù)控制壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)所述限壓設(shè)備到達(dá)流量放大裝置，所述流量放大裝置根據(jù)所述預(yù)控制壓力控制到達(dá)制動(dòng)器的壓縮空氣，從而產(chǎn)生不同大小的制動(dòng)力。
2.如權(quán)利要求I所述的用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括防滑設(shè)備，所述防滑設(shè)備連接在所述流量放大裝置和制動(dòng)器之間。
3.如權(quán)利要求2所述的用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述防滑設(shè)備與所述電子控制單元通訊，當(dāng)所述電子控制單元判定列車可能或已經(jīng)出現(xiàn)滑行時(shí)，指令所述防滑設(shè)備進(jìn)行防滑控制，防止車輪滑行。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述流量放大裝置是中繼閥。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)器是夾鉗單元和閘片。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述制動(dòng)器是踏面制動(dòng)單元和閘瓦。
7.一種用于軌道車輛的制動(dòng)方法，包括 根據(jù)制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)，生成第二制動(dòng)指令信號(hào)； 根據(jù)所述第二制動(dòng)指令信號(hào)，提供預(yù)控制壓力的壓縮空氣； 將所述預(yù)控制壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)限壓設(shè)備提供給流量放大裝置； 所述流量放大裝置利用所述預(yù)控制壓力的壓縮空氣通過(guò)所述制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力。
8.如權(quán)利要求7所述的用于軌道車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括當(dāng)確定列車可能或已經(jīng)出現(xiàn)滑行時(shí)，進(jìn)行防滑控制，防止車輪滑行。
全文摘要
本發(fā)明的軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)包括風(fēng)缸，用于提供壓縮空氣；電子控制單元，接受車輛制動(dòng)指令信號(hào)和載荷檢測(cè)信號(hào)，生成第二制動(dòng)指令信號(hào)；空氣壓力調(diào)節(jié)裝置，從所述電子控制單元接受所述第二制動(dòng)指令信號(hào)；限壓設(shè)備，連接到所述空氣壓力調(diào)節(jié)裝置；流量放大裝置，連接到所述限壓設(shè)備；制動(dòng)器，連接到所述流量放大裝置，其中所述空氣壓力調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)來(lái)自風(fēng)缸的壓縮空氣，根據(jù)所述第二制動(dòng)指令信號(hào)向所述限壓設(shè)備提供一定壓力的壓縮空氣，該一定壓力的壓縮空氣經(jīng)過(guò)所述限壓設(shè)備到達(dá)流量放大裝置作為預(yù)控制壓力。所述流量放大裝置根據(jù)所述預(yù)控制壓力控制到達(dá)制動(dòng)器的壓縮空氣，從而產(chǎn)生不同大小的制動(dòng)力。
文檔編號(hào)B60T8/18GK102941848SQ201210457138
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者楊偉君, 李邦國(guó) 申請(qǐng)人:北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司, 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所